Els investigadors de l'Institut Fraunhofer de Sistemes d'Energia Solar ISE (Fraunhofer ISE) d'Alemanya estan aplicant tècniques d'aprenentatge profund i eines de modelització de bessons digitals per optimitzar els sistemes de control de seguiment fotovoltaic per utilitzar-los enSistema Agrivoltaic.
L'objectiu és poder posicionar automàticament els mòduls solars durant tot el dia per atendre les necessitats de les plantes que creixen a sota tenint en compte les condicions microclimàtiques i optimitzar el rendiment en funció de les condicions de la xarxa i les tarifes. Els investigadors esperen desenvolupar un sistema de control predictiu, lleuger i rendible, preparat per al mercat per a seguidors solars.
El projecte, conegut com DeepTrack, és una col·laboració entre Zimmermann PV-Tracker, part del Zimmermann PV-Steel Group, i Fraunhofer ISE. Va implicar la instal·lació d'una central elèctrica amb fotovoltaica solar bifacial al lloc de proves de rendiment exterior de l'ISE al sud d'Alemanya. Preveu un creixement en l'ús de seguidors, sistemes de control més potents i una major adopció del sistema agrovoltaic (APV) a Alemanya. "
"Com a primer pas, vam desenvolupar seqüències de control orientades cap al rendiment òptim d'electricitat dels mòduls solars bifacials o les millors condicions per a les plantes sota el sistema APV", va explicar el líder de l'equip de Fraunhofer ISE Matthew Berwind. "El següent pas és combinar els dos enfocaments perquè tots dos aspectes es maximitzin tant com sigui possible. Calcular aquest punt dolç és un repte, però és possible amb el nostre enfocament basat en IA".
La instal·lació de recerca utilitza rastrejadors subministrats per Zimmermann PV-Tracker i amb sistemes de sensors de monitorització per mesurar la llum difusa, per exemple. Les dades de camp recollides s'utilitzen en els models de bessons digitals, juntament amb determinats conjunts de dades, com ara les previsions meteorològiques. L'objectiu és utilitzar tècniques d'aprenentatge profund de xarxes neuronals artificials per habilitar sistemes de control que iniciïn accions de seguiment basades tant en els requisits de llum de les varietats vegetals a continuació com en les tarifes d'alimentació de la xarxa en determinades hores del dia, per exemple.
El lloc web del projecte diu que serà un "metamodel predictiu i menys computacionalment intensiu" que es pot implementar als ordinadors convencionals.
Els investigadors preveuen un creixement en l'ús de rastrejadors. Es refereixen a les noves regulacions alemanyes que s'espera que permetin una major adopció de l'agrovoltaica, així com a les previsions de la indústria que preveuen una penetració del 60% del seguiment durant els propers deu anys, citant el full de ruta tecnològic internacional per a la fotovoltaica de la Federació d'Enginyeria Alemanya (VDMA). També assenyalen una tendència del mercat espanyol on, segons es diu, els seguidors s'utilitzen en els sistemes fotovoltaics "muntats a terra més recents".
"Per als sistemes APV en particular, amb la seva gran varietat de cultius i sistemes, veiem un gran potencial per fer un seguiment dels sistemes fotovoltaics amb algorismes de seguiment optimitzats", va dir Hannes Elsen, director de producte fotovoltaic de Zimmermann.
El projecte de recerca DeepTrack està finançat pel Ministeri d'Afers Econòmics, Treball i Turisme de Baden-Württemberg d'Alemanya i està previst que s'executi fins a principis de 2025. És un dels diversos projectes agrovoltaics en què està treballant actualment el Fraunhofer ISE.
